王燕萍 張 寧 沈曉燕 陳海波 胡云雁 譚芬來(lái)
浙江貝達(dá)藥業(yè)北京新藥研發(fā)中心,北京 100176
鉑類藥物是臨床治療腫瘤應(yīng)用較多的抗癌藥物之一,20世紀(jì)60年代順鉑(Cisplatin)抗癌作用的發(fā)現(xiàn)拉開了鉑類抗腫瘤藥物研究的序幕。隨著人們對(duì)金屬配合物的結(jié)構(gòu)和藥理作用認(rèn)識(shí)的進(jìn)一步深入,新的高效、低毒、具有抗癌活性的鉑類配合物不斷被研制出來(lái)[1-2],特別是順鉑和卡鉑(Carboplatin)是目前臨床上使用最廣的抗癌藥物之一,是治療許多腫瘤的首選藥物。但是目前臨床使用的鉑類抗癌藥對(duì)腫瘤細(xì)胞無(wú)特異選擇,導(dǎo)致用藥過(guò)程中出現(xiàn)副作用如神經(jīng)毒性、腎毒性、耳毒性、惡心嘔吐等,且容易產(chǎn)生耐藥性,這些因素限制了它們?cè)谂R床上更廣泛的應(yīng)用[2-5]。因此,尋找和設(shè)計(jì)合成出對(duì)腫瘤細(xì)胞有選擇殺傷作用、使用安全,而不易產(chǎn)生耐藥性的新一代鉑類抗癌藥已顯得十分迫切。BUT-6010是以順鉑、卡鉑的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),按照經(jīng)典的構(gòu)效關(guān)系設(shè)計(jì)和合成的新鉑類配合物,旨在通過(guò)改變載體或離子基團(tuán)來(lái)改善鉑類抗癌藥的藥代動(dòng)力學(xué)特性,以提高療效或降低毒副作用。本文旨在研究BUT-6010的抗腫瘤活性。
HepG2、Hep3B、PLC/PRF/5、786-0、Caki-1、MDA-MB-231、HCT-116、NCI-H460、SK-OV-3 共 9 種人癌細(xì)胞株,購(gòu)于中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院干細(xì)胞醫(yī)學(xué)中心;健康ICR小鼠43只,由北京華阜康生物科技股份有限公司提供,許可證號(hào):SCXK(京)2009-0004。
BUT-6010,由浙江貝達(dá)藥業(yè)提供,批號(hào):20101227;順鉑,購(gòu)于南京制藥廠有限公司,批號(hào):20081202。
HepG2細(xì)胞和PLC/PRF/5細(xì)胞用DMEM培養(yǎng)基,Hep3B細(xì)胞用MEM培養(yǎng)基,786-0細(xì)胞株和NCI-H460細(xì)胞株用RPMI1640培養(yǎng)基,Caki-1細(xì)胞株、HCT-116細(xì)胞株和SKOV-3細(xì)胞株用McCoy's5A培養(yǎng)基,MDA-MB-231細(xì)胞株用L15培養(yǎng)基。細(xì)胞均在含10%FBS的培養(yǎng)液中37℃,5%CO2,95%濕度條件下培養(yǎng)。
1.5.1 體外對(duì)腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)的抑制作用 腫瘤細(xì)胞株分為BUT-6010組、順鉑陽(yáng)性對(duì)照組、細(xì)胞對(duì)照組、培養(yǎng)基空白對(duì)照組。BUT-6010和順鉑稀釋成系列濃度100.000 0、31.600 0、10.000 0、3.160 0、1.000 0、0.316 0、0.100 0、0.031 6 μmol/L。取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期細(xì)胞,細(xì)胞計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù),臺(tái)盼藍(lán)拒染法測(cè)定活細(xì)胞大于 95%。96 孔板中加 90 μL 細(xì)胞懸液,5×103cells/well,各濃度設(shè)3個(gè)復(fù)孔。培養(yǎng)24 h后每孔加入10 μL相應(yīng)藥物溶液。培養(yǎng)48 h后,每孔加20 μL MTS/PMS混合液,總反應(yīng)體積 120 μL。 繼續(xù) 37°C、5%CO2培養(yǎng) 4 h,490 nm 處讀值[6]。
1.5.2 體內(nèi)對(duì)S180瘤重的影響 選擇S180瘤源動(dòng)物,脫頸處死,置于75%酒精中消毒2 min,剪開并剝?nèi)ジ共科つw,用空針吸取腹水10 mL,放入無(wú)菌離心管中離心(1 000 r/min),去上清液,加生理鹽水吹打細(xì)胞使之成為均勻溶液,二次離心,去上清液,再次洗滌,加生理鹽水吹打使之成為瘤細(xì)胞的均勻溶液,0℃保存。用生理鹽水稀釋細(xì)胞懸液至2×107個(gè)/mL,于右側(cè)腋窩皮下接種0.2 mL。接種后第5天小鼠按腫瘤體積分為5組:模型組、順鉑陽(yáng)性對(duì)照組(2.5 mg/kg)、BUT-6010 30 mg/kg組、BUT-6010 20 mg/kg組、BUT-6010 10 mg/kg組。模型組腹腔注射生理鹽水,其余各組腹腔注射相對(duì)應(yīng)藥物,給藥體積為10 mL/kg,隔天給藥1次,給藥10 d。末次給藥48 h后脫頸椎處死小鼠,取腫瘤及各臟器(胸腺、心、肝、脾、肺、腎)稱重并記錄,統(tǒng)計(jì)各組瘤重、臟器系數(shù),計(jì)算抑瘤率[7]。
數(shù)據(jù)使用SPSS 13.0軟件分析,計(jì)量資料數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差()表示,采用LSD-t檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以率表示,采用χ2檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,BUT-6010 對(duì) HepG2、Hep3B、PLC/PRF/5、786-0、Caki-1、MDA-MB-231、HCT-116、NCI-H460、SKOV-3這9種人癌細(xì)胞株的IC50均小于順鉑,見表1。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,BUT-6010(30 mg/kg)和順鉑(2.5 mg/kg)均有顯著的抑瘤作用,均對(duì)動(dòng)物體重有影響,見圖1及表2。
順鉑是目前臨床上使用最廣的抗癌藥物之一,其作用機(jī)制是與腫瘤細(xì)胞的DNA結(jié)合,阻止DNA的合成與復(fù)制,抑制細(xì)胞分裂,最終殺死腫瘤細(xì)胞[7-10]。順鉑因其嚴(yán)重的毒副作用、低溶解性和耐藥性,限制了臨床應(yīng)用劑量和療效。經(jīng)歷了幾十年的研究發(fā)展,一系列鉑類化合物如卡鉑、奧沙利鉑、奈達(dá)鉑、庚鉑、洛鉑等已用于臨床治療癌癥[11]。這些鉑類化合物擴(kuò)大了抗癌譜,不同程度減輕了腎毒性、神經(jīng)毒性、胃腸道反應(yīng)、骨髓抑制等不良反應(yīng)??鼓[瘤活性的廣譜性帶來(lái)的非特異性是造成毒副作用的主要原因,因此尋找在保留抗腫瘤活性基礎(chǔ)上具有低毒副作用的鉑類抗腫瘤藥物已成為當(dāng)前的主要研究方向。本實(shí)驗(yàn)改變順鉑或卡鉑配位體,設(shè)計(jì)了新型的順鉑或卡鉑類似物BUT-6010,旨在降低鉑類藥物耐藥性和毒性,改善治療效果。
表1 MTS法測(cè)BUT-6010對(duì)9種人源腫瘤細(xì)胞系的IC50
體外 9種人源腫瘤細(xì)胞株 HepG2、Hep3B、PLC/PRF/5、786-0、Caki-1、MDA-MB-231、HCT-116、NCI-H460、SKOV-3篩選實(shí)驗(yàn)中,BUT-6010的IC50均小于順鉑,表明BUT-6010對(duì)在體外有廣譜抗腫瘤活性,對(duì)腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)的抑制作用強(qiáng)于順鉑。BUT-6010抑制腫瘤細(xì)胞增殖作用的強(qiáng)弱規(guī)律也基本類似于順鉑。S180荷瘤小鼠的體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中,BUT-6010(30 mg/kg)和順鉑(2.5 mg/kg)均有顯著的抑瘤作用,抑瘤率分別為52.8%、51.8%,同時(shí)BUT-6010的不良反應(yīng)導(dǎo)致的小鼠體重下降在高劑量時(shí)表現(xiàn)較明顯。試驗(yàn)需進(jìn)一步研究BUT-6010對(duì)其他類型動(dòng)物和人腫瘤模型的抗腫瘤作用,全面評(píng)價(jià)藥物體內(nèi)作用,逐步揭示抗其腫瘤活性機(jī)制,為臨床試驗(yàn)研究的開展提供依據(jù)。
表2 BUT-6010體內(nèi)對(duì)荷S180小鼠瘤重的影響
[1]Komeda S.Drug discovery research on in vivo antitumor-active azolatobridged dinuclear Pt(Ⅱ) complexes[J].Yakugaku Zasshi,2012,132(3):253-259.
[2] 金雪梅.鉑類藥物的毒性作用與預(yù)防措施[J].現(xiàn)代醫(yī)藥衛(wèi)生,2010,26(21):3294-3295.
[3]Uehara T,Yamate J,Torii M,et al.Comparative Nephrotoxicity of Cisplatin and Nedaplatin:Mechanisms and Histopathological Characteristics[J].J Toxicol Pathol,2011,24(2):87-94.
[4]Amptoulach S,Tsavaris N.Neurotoxicity caused by the treatment with platinum analogues[J].Chemother Res Pract,2011,2011:843019.
[5]Kozubík A,Vaculová A,Soucek K,et al.Novel Anticancer Platinum(IV)Complexes with Adamantylamine:Their Efficiency and Innovative Chemotherapy Strategies Modifying Lipid Metabolism[J].Met Based Drugs,2008,2008:417897.
[6]王洪燕,全康,蔣燕靈,等.木犀草素抗腫瘤細(xì)胞增殖及增敏抗腫瘤藥物作用研究[J].浙江大學(xué)學(xué)報(bào),2010,39(1):36-42.
[7]張佳麗,王增,莊蓓蓓,等.二氫青蒿素聯(lián)合環(huán)氧化酶2抑制劑抗S180肉瘤作用機(jī)制研究[J].中國(guó)藥理學(xué)通報(bào),2009,25(3):308-312.
[8]宣麗君.吉西他濱聯(lián)合順鉑治療晚期乳腺癌的療效觀察[J].中國(guó)當(dāng)代醫(yī)藥,2011,18(5):44-44.
[9]李喜茹.多西紫杉醇聯(lián)合順鉑同步放療不可手術(shù)胃癌的療效分析[J].中國(guó)當(dāng)代醫(yī)藥,2011,18(36):66-67.
[10]李靜靜.順鉑聯(lián)合多西他賽或吉西他濱治療晚期非小細(xì)胞肺癌的臨床對(duì)照研究[J].中國(guó)當(dāng)代醫(yī)藥,2011,18(11):54-55,58.
[11]林曉雯,張艷華.鉑類抗腫瘤藥的進(jìn)展與臨床評(píng)價(jià)[J].中國(guó)醫(yī)院用藥評(píng)價(jià)與分析,2011,11(1):4-6.